一種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋及制備方法技術

本發明專利技術公開了一種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，為耐高溫過濾纖維制成的負載有脫汞催化劑的袋子，所述的脫汞催化劑為氧化錳和氧化鈷混合物。本發明專利技術還公開了上述除塵脫汞濾袋的制備方法，該濾袋上負載有脫汞催化劑，應用于布袋除塵器中，催化劑可以將燃煤煙氣中的單質汞氧化成二價汞(Hg2+)，有利于煙氣污染物凈化裝置的吸收或吸附。將其應用于燃煤電站汞排放控制，以催化氧化代替吸附劑，在保持煙塵脫除效果的基礎上，單質汞脫除效率大于30%，可以滿足燃煤電廠的煙氣脫汞需要。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及ー種布袋除塵器的濾袋，具體涉及ー種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，本專利技術還涉及了該濾袋的制備方法。
技術介紹
近年來，隨著燃煤污染問題的越來越嚴重、人們環境保護意識的增強、相關環境保護法規的制定與實施，特別是微量元素測試技術的發展，燃煤造成的汞污染問題越來越受重視。世界上已有少數幾個發達國家制定了限定煤中某些痕量元素的排放標準，隨著人們環保意識的提高和認識的深入，這種限定必然會愈來愈廣泛和嚴格。我國作為以煤為主要能源結構的國家，對燃煤電站汞的排放控制研究刻不容緩。為減少燃煤煙氣中汞的排放，燃煤電站汞排放控制的主要發展方向是采用活性炭或其他吸附劑的固定床吸附，或者是在除塵器前加裝吸附劑噴射裝置。但，這兩種方式消耗大，成本很高，還會產生一系列新問題，包括:采取將吸附劑噴入煙氣中脫汞的方式，吸附含汞的吸附劑和飛灰同時由除塵器捕獲，吸附劑摻雜在飛灰中會影響了飛灰的品質；另外吸附劑的噴入也可能會影響ESP和FF的工作性能；吸附含汞的吸附劑穩定性這一點也相當重要，吸附劑噴射法同ESP和FF等除塵設備聯用雖然能達到有效控制煙氣中汞的目的，但是這種方法主要以物理吸附為主，吸附劑中的汞有可能再次釋放進入大氣，造成二次污染。物理吸附具有吸附容量低、活性差、價格昂貴、再生性差等特點，所以將催化氧化代替吸附在脫汞中的作用成為目前亟需解決的問題。研究表明，煙氣中汞的形態分布，即汞以何種形式存在，對汞排放控制技術的除汞效率有很大影響。煙氣中的汞主要以三種形式存在:單質汞(Hg°)、ニ價汞(Hg2+)和顆粒態汞(Hgp)。氣相單質汞由于其高揮發性和低水溶性而難以去除。相比較而言，大多數氧化態的汞以ニ價的形式存在，具有較高的水溶性，易于被吸收或吸附，可以有效地被現有煙氣污染物浄化裝置諸如濕式脫硫塔、除塵器及活性炭噴射系統等脫除。
技術實現思路
本專利技術的第一個目的是提供ー種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，該濾袋上負載有脫汞催化劑，應用于布袋除塵器中，催化劑可以將燃煤煙氣中的單質汞(Hg°)氧化成ニ價汞(Hg2+)，有利于煙氣污染物浄化裝置的吸收或吸附。將其應用于燃煤電站汞排放控制，以催化氧化代替吸附劑，在保持煙塵脫除效果的基礎上，單質汞(Hg°)脫除效率大于30%，可以滿足燃煤電廠的煙氣脫汞需要。本專利技術的第二個目的是提供上述除塵脫汞濾袋的制備方法。本專利技術的第一個目的是通過以下技術方案來實現的:ー種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，為耐高溫過濾纖維制成的負載有脫汞催化劑的濾袋，所述的脫汞催化劑為氧化錳和氧化鈷混合物。本專利技術以耐高溫過濾纖維制成的濾袋為載體，負載了脫汞催化劑氧化錳(MnO2)和氧化鈷(CoO)。氧化錳(MnO2)和氧化鈷(CoO)相互作用，表面產生大量的陽離子空位和Mn4+，Hg0首先吸附在陽離子空位上，最后被Mn4+氧化成Hg2+，Mn4+被還原成Mn3+，在有氧氣存在的條件下Mn3+會被氧化成Mn4+，脫汞催化劑能長時間保持較高的活性，以持續將煙氣中Hg°氧化成Hg2+，有利于煙氣污染物浄化裝置的吸收或吸附，而且濾袋本為布袋除塵器的除塵エ具，從而實現了燃煤煙氣中粉塵和Hg°的一體化脫除。所述脫汞催化劑中，錳元素與鈷元素的總負載量為3 20%，優選為5 18%，進ー步優選為8 15%。所述錳元素和鈷元素之間的摩爾比為0.5 5:0.5 5，進ー步優選為I 5:廣5，最優選為2 5:2 5。所述耐高溫過濾纖維為芳砜綸纖維(PSA)。本專利技術第二個目的是通過以下技術方案來實現的:ー種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋的制備方法，取耐高溫過濾纖維制成的濾袋于錳鹽和鈷鹽混合溶液中進行等體積多次浸潰，靜置24h ;在60 100°C下蒸干溶液，置于干凈的干燥箱內，于80 100で條件下至完全干燥；將得到的樣品置于馬弗爐中，在25(T300°C下使錳鹽和鈷鹽分解，待分解完成后，停止馬弗爐加熱，自然降至常溫，得到除塵脫汞濾袋。本專利技術的除塵脫汞濾袋還可采用以下方法制備:取耐高溫過濾纖維于錳鹽和鈷鹽混合溶液中進行等體積多次浸潰，靜置24h ;在60 100°C下蒸干溶液，置于干凈的干燥箱內，于80 100で條件下至完全干燥；將得到的樣品置于馬弗爐中，在25(T300°C下使錳鹽和鈷鹽分解，待分解完成后，停止馬弗爐加熱，自然降至常溫，然后用經過負載處理的耐高溫過濾纖維制成濾袋，得到除塵脫汞濾袋。所述錳鹽和鈷鹽混合溶液中MnO2和CoO之間的質量比為0.5 5:0.5 5，進ー步優選為I 5: f 5，最優選為2 5:2 5。本專利技術所述的錳鹽和鈷鹽分解的時間為4 6h。所述耐高溫過濾纖維為芳砜綸纖維(PSA)。本專利技術所述錳鹽為錳的有機酸鹽或無機酸鹽，作為一個實施例，本專利技術采用硝酸猛。本專利技術所述的鈷鹽為鈷的有機酸鹽或無機酸鹽，作為一個實施例，本專利技術采用硝酸鈷。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果: (I)本專利技術中的濾袋不僅可以濾除燃煤煙氣中的粉塵，而且負載在濾袋纖維上的脫汞催化劑可以將單質汞(Hg°)催化氧化成ニ價汞Hg2+，在300°C下能被穩定吸附，不發生二次污染，且催化劑在較長時間內能穩定維持一定的高活性，能夠持續將單質汞(Hg°)氧化成Hg2+，有利于燃煤煙氣中單質汞(Hg°)的脫除。(2)本專利技術采用的原料易購買，催化劑制備過程簡單，生產過程不產生二次污染，達到エ業化應用要求。(3)本專利技術的投資運行成本低，性價比高，單質汞(Hg°)脫除效率在30%以上，能夠滿足燃煤電廠的煙氣脫汞需要，環境友好而又經濟實用，適用于推進產業并形成規模生產能力，從而適應于推動大氣污染治理工作的迫切需要。具體實施例方式實施例1 Mn (5)-CoO(I)-PSA濾袋的制備:將活性組分MnO2的前驅體硝酸錳加水攪拌溶解后，カロ入活性組分CoO的前驅體硝酸鈷，攪拌均勻，制得混合溶液，復合溶液中MnO2與CoO的質量比為5:1，將芳砜綸纖維(PSA)制成的濾袋浸入混合溶液中，進行等體積多次浸潰，靜置24h ;在60°C 100で下蒸干溶液，置于干凈的干燥箱內于100°C條件下至完全干燥；將濾袋置于馬弗爐中，在250°C下使硝酸鈷和硝酸錳分解4h。分解完成后，停止馬弗爐加熱，使其自然降至常溫，制得除塵脫汞濾袋，其中，MnO2的負載量為5wt%，CoO的負載量為I wt%，錳元素和鈷元素之間的摩爾比為5:1。實施例2 Mn (5)-CoO(3)-PSA濾袋的制備:將活性組分MnO2的前驅體硝酸錳加水攪拌溶解后，カロ入活性組分CoO的前驅體硝酸鈷，攪拌均勻，制得混合溶液，復合溶液中MnO2與CoO的質量比為5:3，將芳砜綸纖維(PSA)制成的濾袋浸入混合溶液中，進行等體積多次浸潰，靜置24h ;在60°C 100で下蒸干溶液，置于干凈的干燥箱內于100°C條件下至完全干燥；將濾袋置于馬弗爐中，在250°C下使硝酸鈷和硝酸錳分解4h。分解完成后，停止馬弗爐加熱，使其自然降至常溫，制得除塵脫汞濾袋，其中，MnO2的負載量為5wt%，CoO的負載量為3 wt%,錳元素和鈷元素之間的摩爾比為5:3。實施例3 Mn (5)-CoO(5)-PSA濾袋的制備:將活性組分MnO2的前驅體硝酸錳加水攪拌溶解后，カロ入活性組分CoO的前驅體硝酸鈷，攪拌均勻，制得混合溶液，復合溶液中M本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，其特征在于，為耐高溫過濾纖維制成的負載有脫汞催化劑的濾袋，所述的脫汞催化劑為氧化錳和氧化鈷混合物。

【技術特征摘要】
1.ー種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，其特征在于，為耐高溫過濾纖維制成的負載有脫汞催化劑的濾袋，所述的脫汞催化劑為氧化錳和氧化鈷混合物。2.根據權利要求1所述的布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，其特征在于，所述脫汞催化劑中，錳元素與鈷元素的總負載量為3 20%。3.根據權利要求1或2所述的布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，其特征在于，所述錳元素和鈷元素之間的摩爾比為0.5 5:0.5 5。4.根據權利要求1所述的布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋，其特征在于，所述耐高溫過濾纖維為芳砜綸纖維。5.ー種布袋除塵器用的除塵脫汞濾袋的制備方法，其特征在干，取耐高溫過濾纖維制成的濾袋于錳鹽和鈷鹽混合溶液中進行等體積多次浸潰，靜置24h ;在60 100°C下蒸干溶液，置于干凈的干燥箱內，于8(T10(TC條件下至完全干燥；將得到的樣品置于馬弗爐中，在25(T30(TC下使錳鹽和鈷鹽分解，待分解完成后，停止馬弗爐加熱，自然降至常溫，得到除塵脫汞濾袋； 或者是，取耐高溫過濾纖維于錳鹽和鈷鹽混合溶液中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李麗，唐念，鄺繼府，胡將軍，盤思偉，趙寧，
申請(專利權)人：廣東電網公司電力科學研究院，武漢大學，
類型：發明
國別省市：